菌群紊乱也可能“遗传” | 热心肠日报

今天是第1098期日报。

IBD患者的肠道菌群失调可传递给下一代

Gut[IF:17.016]

① IBD孕妇及其后代的肠道细菌多样性显著降低，菌群组成改变；② 母亲IBD可预测后代婴儿出生后第7、14、30、60及90天时的肠道菌群多样性；③ IBD母亲后代的肠道菌群中，γ变形菌纲富集，而双歧杆菌属减少；④ 选取8名克罗恩病患者母亲及其后代，及3名健康母亲及其后代，将其粪菌移植给无菌小鼠；⑤ 移植了IBD母亲及其后代的菌群的小鼠，菌群多样性降低，结肠中亚型转换后的记忆B细胞及调节T细胞减少。

Infants born to mothers with IBD present with altered gut microbiome that transfers abnormalities of the adaptive immune system to germ-free mice
04-29, doi: 10.1136/gutjnl-2018-317855

【主编评语】来自Gut上发表的一项最新研究，发现IBD孕妇及其后代的肠道菌群组成与多样性均显著改变，且将IBD患者及其后代的菌群移植给无菌小鼠，可引起后者的菌群失调及免疫系统异常。（@沈志勋）

Science：植物塑造根系特异微生物组的机制

Science[IF:41.058]

① 植物近30%的光合作用产物合成根系化合物，它们如何参与特异根系微生物组的塑造一直没有答案；② 拟南芥中三萜合成基因簇在根系特异表达，并具有潜力合成50多种未知的根系化合物；③ 与不能合成三萜的水稻和小麦相比，52%拟南芥特异的根系微生物组被三萜合成基因显著调控；④ 通过分离培养的细菌资源库与纯化/合成的单种或混合化合物共培养，发现三萜化合物直接调控特异的根系细菌种类；⑤ 根系细菌可以特异性修饰和利用拟南芥三萜化合物。

A specialized metabolic network selectively modulates Arabidopsis root microbiota
05-10, doi: 10.1126/science.aau6389

【主编评语】中国科学院遗传与发育生物学研究/植物和微生物科学中英联合研究中心白洋课题组，与英国约翰英纳斯中心的Anne Osbourn课题组合作，在《Science》上发表文章，揭示了拟南芥三萜类化合物对根系微生物组的调控规律，该研究为利用植物天然化合物促进根系益生菌在绿色农业中的应用提供了理论依据。（@刘永鑫）

体外共培养+计算机模拟，分析合生制剂对大肠癌细胞的影响

Cell Reports[IF:8.032]

① 基于微流控的共培养系统HuMiX，结合多组学分析及计算机模拟结果，研究结直肠癌细胞、鼠李糖乳杆菌GG株（LGG）及膳食纤维间的互作；② 与单独的益生菌/元处理相比，合生制剂下调促进癌变及耐药性相关通路的基因表达，并可降低促癌变代谢产物——乳酸盐的水平；③ LGG产生的有机酸/短链脂肪酸比例受到饮食影响，有机酸与短链脂肪酸的不同组合对结直肠癌细胞有着不同影响；④ 合生制剂产生的小分子组合，可抑制结直肠癌细胞的自我更新能力。

Integrated In Vitro and In Silico Modeling Delineates the Molecular Effects of a Synbiotic Regimen on Colorectal-Cancer-Derived Cells
04-30, doi: 10.1016/j.celrep.2019.04.001

【主编评语】《Cell Reports》上发表的一项最新研究，结合了体外共培养系统及计算机模拟方法，分析了合生制剂（鼠李糖乳杆菌GG株+膳食纤维）对结直肠癌细胞的影响。（@沈志勋）

Cell子刊：肠道胆汁酸促进万古霉素耐药肠球菌的定殖

Cell Host and Microbe[IF:17.872]

① 石胆酸（小鼠和人盲肠及结肠中常见的一种次级胆汁酸）可抑制万古霉素耐药性肠球菌（VRE）双球菌的分裂，促进形成VRE组成的长链，增加生物膜的形成；② 二价阳离子可逆转石胆酸引起的上述VRE形态变化及生物膜形成；③ 在石胆酸存在的情况下进行VRE实验性进化，VRE的双组份激酶yycG/walK及三组分应答调节因子liaR中发生突变，可抑制生物膜的形成，并增加其对达托霉素的敏感性；④ 上述VRE突变菌株无法与肠道菌群竞争，在宿主中的定殖受到抑制。

Intestinal Bile Acids Induce a Morphotype Switch in Vancomycin-Resistant Enterococcus that Facilitates Intestinal Colonization
04-25, doi: 10.1016/j.chom.2019.03.008

【主编评语】《Cell Host and Microbe》上发表的一项最新研究，发现肠道中的一种次级胆汁酸——石胆酸可通过促进万古霉素耐药性肠球菌（VRE）形成长链结构，以增加生物膜的形成，从而促进其在肠道中的定殖。该研究对于阐释致病菌定殖机制具有重要参考价值。（@沈志勋）

幽门螺旋杆菌如何在胃部定殖

PLoS Biology[IF:9.163]

① 带有荧光的幽门螺旋杆菌菌株感染小鼠胃部，利用成像技术分析幽门螺旋杆菌如何在胃部定殖；② 一小部分的幽门螺旋杆菌首先在胃腺深处的特定微生态位中定殖，随后扩散至相邻的腺体并定殖；③ 在胃腺中定殖的细菌种群并不与表面黏液中的游离细菌混合，而是与后者争夺生存空间，并抑制随后的新细菌定殖；④ 与无法定殖于胃腺的缺陷菌株相比，野生型菌株具有定殖优势；⑤ 感染年龄、T细胞应答等宿主因素影响了胃腺中的细菌密度。

High-resolution mapping reveals that microniches in the gastric glands control Helicobacter pylori colonization of the stomach
05-02, doi: 10.1371/journal.pbio.3000231

【主编评语】《PLoS Biology》上发表的一项最新研究，利用高分辨率成像手段，揭示了幽门螺旋杆菌在小鼠胃部定殖的过程，并分析了调控其定殖的宿主影响因素。该结果对阐释致病菌在胃肠道的定殖机制具有参考价值。（@沈志勋）

共生菌群与环境菌群互作——同住增加皮肤菌群相似性

Microbiome[IF:9.133]

① 无亲缘、情侣关系的美国空军学员在长时间同住后，皮肤菌群的相似性会增加，但肠道菌群未受显著影响；② 学员皮肤菌群及其独用环境表面菌群，在结构和组成上具有线性相关性；③ 经过学期间休假离开宿舍后，室友间皮肤菌群、皮肤菌群与环境表面菌群的β-多样性相似性显著降低；④ 肠道菌群与环境菌群间的相关性不显著，居住环境、饮食或生活方式的均一化都无法显著影响肠道菌群的相似程度；⑤ 学员间，肠道菌群的个体差异显著高于皮肤菌群。

Longitudinal homogenization of the microbiome between both occupants and the built environment in a cohort of United States Air Force Cadets
05-02, doi: 10.1186/s40168-019-0686-6

【主编评语】环境菌群与居住者共生菌群存在互相影响。《Microbiome》近期发表一份美国空军学员的人群研究，发现居住、饮食、生活环境一致后，同住者的皮肤菌群具有相似性，皮肤菌群与环境菌群之间存在先行相关性，但肠道菌群结构却不受显著影响。该结果对于阐述环境与居住者间、居住者之间的菌群相互交流现象具有参考价值。（@小肠君）

菌群产物促进宿主的葡萄糖不耐

Diabetes[IF:7.273]

① 在食用高脂饮食的食源性肥胖小鼠中，血液和肠道中菌群产生的N-甲酰肽fMLF含量上升；② 用基因工程或药物方法抑制N-甲酰肽受体Fpr，会引起胰岛素水平上升、糖耐受状况缓解，该过程依赖胰高血糖素样肽-1 （ GLP-1）；③ 敲除Fpr1的肥胖小鼠，其肠道菌群发生变化，指示了菌群和宿主代谢之间的动态关联；④ N-甲酰肽-Fpr通路是一条新的糖代谢调控通路，有可能作为治疗代谢疾病的靶标。

The microbiota-produced N-formyl peptide fMLF promotes obesity-induced glucose intolerance
04-22, doi: 10.2337/db18-1307

【主编评语】肠道菌群及其产物影响肥胖。《Diabetes》近期发表文章，发现了一条肠道菌群调控糖代谢的新通路，涉及菌群产物N-甲酰肽及其受体参与的信号通路，该信号通路的发现可能有助于治疗代谢性疾病。（@小肠君）

接种免疫调节性菌株可预防应激引起的结肠炎恶化

Brain Behavior and Immunity[IF:6.306]

① 在慢性附属性移居（CSC）刺激诱导建立的创伤后应激障碍（PTSD）小鼠模型中，鼻内接种热灭活的母牛分枝杆菌（具有免疫调节作用），并用DSS诱导结肠炎；② CSC期间接种母牛分枝杆菌，可完全预防CSC引起的DSS结肠炎恶化，而在CSC暴露前接种仅有微弱的保护性作用；③ CSC和/或接种母牛分支杆菌仅对焦虑样症状有中度影响，但CSC并未明确地增加焦虑样症状。

Intranasal Mycobacterium vaccae administration prevents stress-induced aggravation of dextran sulfate sodium (DSS) colitis
05-03, doi: 10.1016/j.bbi.2019.05.005

【主编评语】《Brain Behavior and Immunity》上发表的一项最新研究，在创伤后应激障碍（PTSD）小鼠模型中，鼻内接种具有免疫调节作用的母牛分支杆菌，可预防DSS诱导结肠炎的恶化。（@沈志勋）

感谢本期日报的创作者：沈志勋，刘永鑫，小肠君

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